课时梯级作业 二十九 84难溶电解质的溶解平衡.docx
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课时梯级作业二十九84难溶电解质的溶解平衡
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课时梯级作业二十九
难溶电解质的溶解平衡
(45分钟 100分)
一、选择题(本题包括6小题,每题7分,共42分)
1.室温下,向含有AgCl和AgBr固体的悬浊液中加入少量NaBr固体时,下列数值增大的是( )
A.c(Ag+) B.
C.c(Cl-)D.
【解析】选C。
因为存在AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)和AgBr(s)
Ag+(aq)+Br-(aq)两个平衡,当加入NaBr固体时,溶液中c(Br-)增大,第二个平衡左移,c(Ag+)减小,第一个平衡右移,c(Cl-)增大,故A不符合题意,C符合题意;
=
=
是常数不变化,B不符合题意;
=
c(Cl-)增大,该值减小,D不符合题意。
2.可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。
医院抢救钡离
子中毒患者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。
已知:
某温度
下,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9;Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。
下列推断正确的是( )
A.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)
B.抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替
C.若误饮c(Ba2+)=1.0×10-5mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒
D.可以用0.36mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃
【解析】选D。
因胃酸可与C
反应生成水和二氧化碳,使C
浓度降低,从而使平衡BaCO3(s)
Ba2+(aq)+C
(aq)向溶解方向移动,使Ba2+浓度增大,Ba2+有毒,与Ksp大小无关,故A错误;BaCO3溶于胃酸,起不到解毒的作用,故B错误;
c(Ba2+)=1.0×10-5mol·L-1的溶液钡离子浓度很小,不会引起钡离子中毒,故C错误;用0.36mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃,反应后c(Ba2+)=
mol·L-1,浓度很小,可起到解毒的作用,故D正确。
【加固训练】
已知在25℃时,AgCl的Ksp=1.8×10-10,现将足量AgCl分别放入下列液体中,相同温度下c(Ag+)最大的是( )
A.100mL蒸馏水
B.100mL0.2mol·L-1AgNO3溶液
C.100mL0.1mol·L-1AlCl3溶液
D.100mL0.1mol·L-1盐酸
【解析】选B。
Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,将AgCl分别加入题述4种液体中,AlCl3溶液中,c(Cl-)最大,c(Ag+)最小;蒸馏水中,c(Ag+)=c(Cl-),Ag+浓度比盐酸中的大;AgNO3溶液中,c(Cl-)最小,c(Ag+)最大。
3.(2018·廊坊模拟)已知25℃时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5×10-12,MgF2的溶度积常数Ksp=7.4×10-11。
下列说法正确的是( )
世纪金榜导学号79100372
A.25℃时,向饱和MgF2溶液中加入饱和NaOH溶液后,不可能有Mg(OH)2生成
B.25℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者c(Mg2+)大
C.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
D.25℃时,Mg(OH)2固体在同体积同浓度的氨水和NH4Cl溶液中的Ksp相比较,前者小
【解析】选C。
Mg(OH)2与MgF2的化学式形式相同,由于后者的Ksp较大,则其溶解度较大,因此在饱和MgF2溶液中加入饱和NaOH溶液,有溶解度更小的Mg(OH)2生成,故A错误;由于Mg(OH)2的Ksp较小,所以其溶解度较MgF2小,故饱和Mg(OH)2溶液中c(Mg2+)小,B错误;在Mg(OH)2的悬浊液中存在平衡:
Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq)
+2OH-(aq),加入NH4Cl,N
与OH-结合为NH3·H2O,使沉淀溶解平衡正向移动,故c(Mg2+)增大,C正确;Ksp只与温度有关,D错误。
4.(2018·信阳模拟)某温度时,可用K2S沉淀Cu2+、Mn2+、Zn2+三种离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如图所示。
下列说法正确的是
( )
世纪金榜导学号79100373
A.三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小,约为1×10-20
B.向MnS的悬浊液中加入少量水,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,c(S2-)增大
C.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2
D.向浓度均为1×10-5mol·L-1的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入1×10-4mol·L-1的Na2S溶液,Zn2+最先沉淀
【解析】选C。
由图可知,Ksp(CuS)=1×10-25,故A错误;加水之后,虽然使得平衡向溶解方向进行,但是因为溶液体积增大,c(S2-)仍然会减小,故B错误;因为由图可知Ksp(MnS)>Ksp(ZnS),所以MnS可以转化为ZnS沉淀,故C正确。
5.(2018·洛阳模拟)一定温度下,将0.1molAgCl固体加入1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中,充分搅拌(不考虑液体体积变化),已知:
Ksp(AgCl)=1×10-10;Ksp(Ag2CO3)
=1×10-11,下列有关说法正确的是世纪金榜导学号79100374( )
A.沉淀转化反应2AgCl(s)+C
(aq)
Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)的平衡常数为10
B.约有10-5molAgCl溶解
C.反应后的溶液中:
c(Na+)>c(C
)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(H+)
D.反应后的溶液中:
c(Na+)+c(Ag+)=2c(C
)+c(HC
)+c(Cl-)
【解析】选B。
Ksp(Ag2CO3)=c2(Ag+)×0.1=1×10-11,c(Ag+)=10-5(mol·L-1),
Ksp(AgCl)=c(Cl-)×10-5=1×10-10,c(Cl-)=1×10-5mol·L-1,K=
=
=1×10-9,故A错误;c(Cl-)=1×10-5mol·L-1,在1L的溶液中,约有1×10-5molAgCl溶解,故B正确;c(Na+)=0.2mol·L-1,c(Cl-)=1×10-5mol·L-1,c(C
)=
0.1mol·L-1,c(Ag+)=10-5,所以c(Na+)>c(C
)>c(Cl-)=c(Ag+)>c(H+),故C错误;据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)+c(Ag+)=2c(C
)+c(HC
)+c(Cl-)+c(OH-),故D错误。
6.(能力挑战题)已知25℃时,Ka(HF)=3.6×10-4,Ksp(CaF2)=1.46×10-10。
现向1L0.2mol·L-1HF溶液中加入1L0.2mol·L-1CaCl2溶液,则下列说法中,正确的是( )
世纪金榜导学号79100375
A.25℃时,0.1mol·L-1HF溶液中pH=1
B.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化
C.该体系中没有沉淀产生
D.该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀
【解析】选D。
两溶液混合后,c(HF)=0.1mol·L-1,则有
=
=
3.6×10-4,c2(F-)=3.6×10-5。
c(Ca2+)=0.1mol·L-1。
Qc=c2(F-)·c(Ca2+)=
3.6×10-6>1.46×10-10,体系中有CaF2沉淀析出,故D正确,C错误。
HF为弱酸,只能部分电离,0.1mol·L-1HF溶液中pH>1,故A错。
Ksp(CaF2)只与温度有关,故B错。
二、非选择题(本题包括3小题,共58分)
7.(16分)水是人类生存和发展的宝贵资源,而水质的污染问题却越来越严重。
目前,世界各国已高度重视这个问题,并积极采取措施进行治理。
(1)工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。
以下处理措施和方法都正确的是________(填字母)。
选项
污染物
处理措施
方法类别
A
废酸
加生石灰中和
物理法
B
Cu2+等重金属离子
加硫化物沉降
化学法
C
含纯碱的废水
加石灰水反应
化学法
(2)下图是某市污水处理的工艺流程示意图:
①下列物质中不可以作为混凝剂(沉降剂)使用的是________(填字母)。
A.偏铝酸钠 B.氧化铝
C.碱式氯化铝D.氯化铁
②混凝剂除去悬浮物质的过程是______(填字母)。
A.物理变化
B.化学变化
C.既有物理变化又有化学变化
【解析】
(1)工业废水中的废酸可加生石灰中和,属于化学变化;CuS、HgS、Ag2S均难溶,所以加硫化物,如Na2S,可沉淀Cu2+等重金属离子,消除污染;纯碱可加入石灰水生成CaCO3沉淀而除去。
(2)偏铝酸钠、碱式氯化铝、氯化铁水解生成胶体,除去悬浮物,而氧化铝难溶于水,不能产生胶体,不能作混凝剂。
在除去悬浮物的过程中既有物理变化又有化学变化。
答案:
(1)B、C
(2)①B ②C
8.(20分)(2018·长沙模拟)根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:
世纪金榜导学号79100376
(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤,若测得滤液中c(C
)=
10-3mol·L-1,则Ca2+是否沉淀完全?
__________(填“是”或“否”)。
已知c(Ca2+)≤10-5mol·L-1时可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9
(2)已知:
25℃时,Ksp[Mg(OH)]2=5.6×10-12;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下:
pH
<8.0
8.0~9.6
>9.6
颜色
黄色
绿色
蓝色
25℃时,在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为________。
(3)向50mL0.018mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol·L-1的盐酸,生成沉淀。
已知该温度下AgCl的Ksp=1.0×10-10,忽略溶液的体积变化,请计算:
①完全沉淀后,溶液中c(Ag+)=________。
②完全沉淀后,溶液中pH=________。
③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50mL0.001mol·L-1的盐酸,是否有白色沉淀生成?
________(填“是”或“否”)。
【解析】
(1)根据Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c(C
)=4.96×10-9,得c(Ca2+)
=
mol·L-1=4.96×10-6mol·L-1<10-5mol·L-1,可视为沉淀完全。
(2)设Mg(OH)2饱和溶液中c(OH-)为xmol·L-1,则0.5x3=5.6×10-12,x>1×10-4,c(H+)<1×10-10mol·L-1,pH>10,溶液为蓝色。
(3)①反应前,n(Ag+)=0.018mol·L-1×0.05L=0.9×10-3mol,n(Cl-)=
0.020mol·L-1×0.05L=1×10-3mol;反应后剩余的Cl-为0.1×10-3mol,则混合溶液中,c(Cl-)=1.0×10-3mol·L-1,c(Ag+)=Ksp(AgCl)/c(Cl-)=1.0×10-7mol·L-1。
②H+没有参与反应,完全沉淀后,c(H+)=0.010mol·L-1,pH=2。
③因为加入的盐酸中c(Cl-)和反应后所得溶液中的c(Cl-)相同,c(Cl-)没有改变,c(Ag+)变小,所以Qc=c(Ag+)·c(Cl-) 答案: (1)是 (2)蓝色 (3)①1.0×10-7mol·L-1 ②2 ③否 【加固训练】 某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料 (25℃): 难溶电解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3 Ksp 2.8×10-9 9.1×10-6 6.8×10-6 所进行的实验步骤如下: ①向100mL0.1mol·L-1的CaCl2溶液中加入100mL0.1mol·L-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成; ②向上述悬浊液中加入3g固体Na2CO3,搅拌,静置沉淀后,弃去上层清液; ③再加入蒸馏水搅拌,静置沉淀后,再弃去上层清液; ④________________________________________。 (1)由题中信息可知,Ksp越大,表示电解质的溶解度越________(填“大”或“小”)。 (2)写出第②步发生反应的离子方程式: _______________________。 (3)设计第③步的目的是 _______________________。 (4)请补充第④步操作及发生的现象: _______________________。 (5)请写出该原理在实际生产生活中的一个应用: ______________________。 【解析】相同类型的物质,Ksp越大,表示电解质的溶解度越大,溶解度大的沉淀会向溶解度小的沉淀转化,要证明CaSO4已完全转化为CaCO3,可以加入盐酸检验,因为CaSO4不和盐酸反应,而CaCO3可完全溶于盐酸。 在实际生产生活中利用此原理可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去。 答案: (1)大 (2)C (aq)+CaSO4(s) CaCO3(s)+S (aq) (3)洗去附着在沉淀上的S (4)向所得沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解,并放出无色无味的气体 (5)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去 9.(22分)(能力挑战题) (1)浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中 为____________,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。 (2)已知: Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。 室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度均小于1×10-6mol·L-1),需调节溶液pH范围为________。 (3)某溶液含0.02mol·L-1Mn2+、0.1mol·L-1H2S,当溶液pH=________时,Mn2+开始沉淀[已知: Ksp(MnS)=2.8×10-13,c(S2-)为1.4×10-11mol·L-1时,pH=5。 ] (4)煅粉主要含MgO和CaO,用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,若滤液中c(Mg2+)小于5×10-6mol·L-1,则溶液pH大于__________[Mg(OH)2的Ksp=5×10-12];该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是______________。 (5)已知: Ksp(BaCO3)=2.58×10-9,Ksp(BaSO4)=1.07×10-10。 将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠混合液中,当BaCO3开始沉淀时,溶液中 = ________。 (结果保留三位有效数字) 【解析】 (1)浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中 = = ≈4.7×10-7。 (2)Al3+浓度等于1×10-6mol·L-1时,c(OH-)=1×10-9,pH=5.0,所以需调节溶液pH范围为5.0 (3)c(S2-)= =1.4×10-11mol·L-1,pH=5时,Mn2+开始沉淀。 (4)若溶液中c(Mg2+)小于5×10-6mol·L-1,则c(OH-)>1×10-3mol·L-1,pH大于11.该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是S 和Ca2+转化为微溶物CaSO4,不利于CaO溶解。 (5)根据Ksp(BaSO4)和Ksp(BaCO3)表达式可知: = = ≈24.1。 答案: (1)4.7×10-7 (2)5.0 和Ca2+转化为微溶物CaSO4,不利于CaO溶解 (5)24.1 关闭Word文档返回原板块
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